KANAT PROFİLİ İNVİSİD-VİSKOZ ÇÖZÜMÜ VE GEÇİŞ TAHMİNİ

Yıl 2019, Cilt: 8 Sayı: 3, 82 - 88, 20.12.2019

Umut Pekdüz Ünver Özkol

https://doi.org/10.28948/ngumuh.631540

Öz

Bu
çalışma, rüzgar türbinlerinde kullanılanlara benzer kanat
profillerinin çevresinde 2B akış çözümlerini içermektedir.
Çalışma, geçiş noktası tahmini için kullanılan bir sınır
tabaka çözümü ile birlikte potansiyel akış çözümlerini
kullanır. İlk olarak, Hess-Smith panel metodu kullanılarak invisid
basınç dağılımı elde edimiştir. Bu basınç dağılımına
göre 2B diferansiyel sınır tabakası denklemlerinin nümerik
çözümü yapılmıştır. Elde edilen hız profilleri kullanılarak
da 2B Orr-Sommerfeld denklemi nümerik olarak çözdürülmüştür.
Geçişe başlama noktası, eN
metodu kullanılarak tahmin edilmiştir. Reynolds sayısı 3
milyonda, beş kanat profili için, geçiş noktası ve taşıma
katsayısı, XFoil çözümleri ve literatürdeki deneysel
çalışmalarla kıyaslamalı verilmiştir. Şu bulgular saptamıştır:
İlk olarak, kanat profil kalınlığı arttıkça, doğru taşıma
katsayısı verebilmek için etkileşimli sınır tabakası yöntemine
duyulan ihtiyaç artmaktadır, bununla birlikte, geçiş noktası,
invisid basınç dağılımı kullanılarak bile doğru bir şekilde
tahmin edilebilir. İkinci olarak, yüksek hücum açılarında, eN
yöntemi kullanmak yerine, laminer ayrılma noktası, doğrudan geçiş
noktası olarak alınabilir.

Anahtar Kelimeler

kanat profili, sınır tabakası, geçiş, eN yöntemi

Kaynakça

• BAEK, P., FUGLSANG, P., “Experimental Detection of Transition on Wind Turbine Airfoils”, EWEC 2009, Marseille, France, 2009.
• PEKDÜZ, U., “Airfoil Boundary-layer Stability Calculations and Transtition Prediction”, Yüksek lisans tezi, Makina Mühendisliği Bölümü, İzmir Yüksek Teknoloji Enstitüsü, Türkiye, 2019.
• CEBECİ, T., COUSTEIX, J., “Modeling and Computation of Boundary-layer Flows (1st ed.)”, Horizon Publishing Inc., Long Beach, California, USA, 2005.
• DRELA, M., GILES, M., “Viscous-Inviscid Analysis of Transonic and Low Reynolds Number Airfoils”, AIAA Journal Vol. 25, No. 1, USA, 1987.
• DRELA, M., “Xfoil: An Anlaysis and Design System for Low Reynolds Number Airfoils”, In Low Reynolds Number Aerodynamics, Springer-Verlag Lecture Notes in Engineering 54, USA, 1989.
• GREGORY, N., O’REILLY, C.L., “Low-speed Aerodynamic Characteristics of NACA 0012 Aerofoil Section, Including The Effects of Upper-surface Roughness Simulating Hoar Frost”, Reports and Memoranda No. 3726, London Ministry of Defence, England, 1973.